[发明专利]一种重构的电化学储能系统及方法

权利要求书

1.一种重构的电化学储能系统，其特征在于，包括：电池模块、切换电子开关组、第一变换器模块以及第二变换器模块；

所述电池模块由多个子电池模块串联组成，所述电池模块的负极连接总系统的负极；

所述切换电子开关组包括第一选择开关组和第二选择开关组；

针对所述第一选择开关组中与目标电池对应的第一选择开关，所述第一选择开关的第一端，连接所述目标电池的正极，所述第一选择开关的第二端，连接所述第一变换器模块中的第一电容的正极；

针对所述第二选择开关组中与所述目标电池对应的第二选择开关，所述第二选择开关的第一端，连接所述目标电池的负极，所述第二选择开关的第二端，连接所述第一变换器模块中所述第一电容的负极；

所述第二变换器模块包括第三选择开关组和子第二变换器模块；

所述第三选择开关组，由保护开关与第一开关并联后，与第二开关串联组成；以所述第三选择开关组的第一端作为所述第二变换器模块的第二端，连接总系统的正极，以所述第三选择开关组的第二端作为所述第二变换器模块的第一端，连接所述电池模块的正极；所述第三选择开关组的第三端，连接所述子第二变换器模块中的第三电容的正极，所述第三选择开关组的第二端，连接所述第三电容的负极；

所述电池模块，用于将所述目标电池从电化学储能系统中的电池模块中切出，获得切出目标电池后的电池模块；

所述第二变换器模块，用于控制所述第三选择开关组，将所述子第二变换器模块中的第三电容和所述第一变换器模块中的第一电容，与所述切出目标电池后的电池模块串联，所述第一电容的电压与所述第三电容的电压之和，等于所述目标电池处于正常工作状态下的电压；接收所述第一电容向所述第三电容传递的能量，获得第三电容传递能量后的电压；

所述切换电子开关组，用于将所述第一电容，与所述切出目标电池后的电池模块串联；当所述第三电容传递能量后的电压等于所述目标电池处于正常工作状态下的电压时，将所述第一变换器模块从所述电化学储能系统中切出，获得重构后的电化学储能系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述子第二变换器模块，由第二电子开关组、第二高频变压器、第三电容、第四电容组成。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述子电池模块包括：电池、第一切换开关、旁路开关以及第二切换开关；

所述电池与所述第一切换开关串联组成第一支路；

所述第一支路与所述旁路开关并联组成第二支路；

所述第二切换开关连接所述第二支路与所述切换电子开关组。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二变换器模块，还用于：

在所述控制所述第三选择开关组，将所述子第二变换器模块中的第三电容和所述第一变换器模块中的第一电容，与所述切出目标电池后的电池模块串联之前，对所述第一电容进行预充电，使所述第一电容的电压等于预设电压值。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述预设电压值为所述电池模块中电池的电压的平均值。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二变换器模块，用于：

控制所述第三电容的电压按照预设步长增加，获得第三电容传递能量后的电压。

7.根据权利要求1-6任一项所述的系统，其特征在于，还包括：

当电池模块中电池的电荷状态超出预设范围时，将所述第一变换器模块与所述电池模块并联；

控制所述第一变换器模块中的第一电子开关组的开通关断时间，使所述电荷状态超出预设范围的电池与总系统进行能量传递。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述预设范围为电荷状态的值大于0，且小于1。